CN116544205A - 一种集成式功率半导体模块 - Google Patents

一种集成式功率半导体模块 Download PDF

Info

Publication number
CN116544205A
CN116544205A CN202310763415.3A CN202310763415A CN116544205A CN 116544205 A CN116544205 A CN 116544205A CN 202310763415 A CN202310763415 A CN 202310763415A CN 116544205 A CN116544205 A CN 116544205A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
substrate
groove
plate
copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310763415.3A
Other languages
English (en)
Inventor
袁磊
唐清洁
王凯锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Zhongheng Micro Semiconductor Co ltd
Original Assignee
Hefei Zhongheng Micro Semiconductor Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Zhongheng Micro Semiconductor Co ltd filed Critical Hefei Zhongheng Micro Semiconductor Co ltd
Priority to CN202310763415.3A priority Critical patent/CN116544205A/zh
Publication of CN116544205A publication Critical patent/CN116544205A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种集成式功率半导体模块,包括若干呈分离状的芯片组和与芯片组数量相适应的陶瓷覆铜板以及一导液基板与若干散热槽,散热槽数量与陶瓷覆铜板数量相适应,芯片组固定于所述陶瓷覆铜板一侧面上,散热槽开设在陶瓷覆铜板远离芯片组的背面,导液基板与陶瓷覆铜板设置有散热槽的侧面焊接,导液基板上设置有进液口和排液口,导液基板内部设置有进液导液槽和排液导液槽,进液口和排液口分别连通散热槽与进液导液槽和排液导液槽;本方案的集成式功率半导体模块,通过将散热机构集成在功率半导体模块上,获得了高集成的集成式功率半导体模块,体积小,同时,直接在陶瓷覆铜板背部的开设散热槽,进入冷却液,使得降温部位靠近芯片,提高散热效果。

Description

一种集成式功率半导体模块
技术领域
本发明属于电子芯片封装技术领域,更具体地说涉及一种集成式功率半导体模块。
背景技术
功率半导体模块即是将大功率电力电子器件按一定的功能组合再灌封成一整体的结构。功率半导体模块因其体积小,功率大,运行快,外部密封等原因,在工作时发热严重,所以,在功率半导体模块投入使用后均需要配备散热装置对其进行有效散热,以延长功率半导体模块的使用寿命,确保其工作能力和效率。现有技术中,为功率半导体模块配备的散热装置多是通过后续安装,这样功率半导体模块与散热装置即为两个分离的部件,需要用户自行选择和安装或者售卖方亲临组装现场安装。现有技术中这种功率半导体模块及散热装置组装方式,至少具有几点缺陷,其一组装后体积较大,不利于功率半导体模块的小体积布置;其二需要专业安装、调试人员进行安装和操作,甚至需要售卖方进行安装和调试,成本高;其三,组装后,散热装置对功率半导体模块进行降温部位距离热源位置较远,散热冷却效果较差。综上,现有技术中的功率半导体模块已经不能适应越来越高要求的市场需求,亟需研发具有更高集成能力和功能的功率半导体模块。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成式功率半导体模块,解决背景技术中提出的问题,获得体积小,散热能力好的功率半导体模块。
本发明技术方案一种集成式功率半导体模块,包括:
若干芯片组,且相邻芯片组呈分离状设置;
若干陶瓷覆铜板,所述陶瓷覆铜板数量与所述芯片组数量相适应并一一对应设置,且所述芯片组固定于所述陶瓷覆铜板一侧面上;
一散热机构,所述散热机构包括:
若干散热槽,所述散热槽数量与所述陶瓷覆铜板数量相适应且与所述陶瓷覆铜板一一对应,所述散热槽开设在所述陶瓷覆铜板朝向所述导液基板的侧面上;
一导液基板,所述导液基板设置于所述陶瓷覆铜板远离所述芯片组的侧面上,且所述导液基板覆盖所有散热槽,所述导液基板内设置有一进液导液槽和一排液导液槽,所述导液基板靠近所述陶瓷覆铜板的侧面上设置有数量与所述散热槽数量相适应的进液口和排液口,且所述进液口和所述排液口均与所述散热槽一一对应设置,且所述进液口和所述排液口分别与所述散热槽的两端连通,所述进液口与所述进液导液槽连通,所述排液口与所述排液导液槽连通。
优选的,所述陶瓷覆铜板包括陶瓷内板和焊接在所述陶瓷内板外部的覆铜外板,所述覆铜外板包括设置在所述陶瓷内板朝向所述芯片组侧的第一铜板和设置在所述陶瓷内板靠近所述导液基板侧的第二铜板,所述第二铜板上开设有形成所述散热槽的中空区,所述中空区暴露出所述陶瓷内板。
优选的,所述中空区包括呈长条状的若干中空窄缝,所有所述中空窄缝沿其宽度方向呈一字排列,相邻所述中空窄缝相离设置且不连通;所述进液口和所述排液口分别与所述中空窄缝两端连通。
优选的,所述第一铜板和所述第二铜板均与所述陶瓷内板相适应,且所述第一铜板和所述第二铜板一体成型,所述第二铜板与所述导液基板设置有所述进液口的侧面焊接;所述芯片组与所述第一铜板焊接。
优选的,所述导液基板包括呈层叠状设置的第一基板和第二基板,所述第一基板靠近所述陶瓷覆铜板设置,所述进液口和所述排液口均设置在所述第一基板上,所述进液导液槽和所述排液导液槽设置在所述第二基板朝向所述第一基板的侧面上,所述第一基板上还设置有总进液口和总排液口,所述总进液口朝向所述进液导液槽设置并连通,所述总排液口朝向所述排液导液槽设置并连通。
优选的,所述第一基板远离所述第二基板的侧面上还是设置第一限位槽、第二限位槽、第一法兰连接孔组和第二法兰连接孔组;所述第一限位槽和所述第二限位槽分别套设在所述总进液口和所述总排液口外部,且所述第一限位槽和所述第二限位槽内分别设置有第一密封圈和第二密封圈;所述第一法兰连接孔组和所述第二法兰连接孔组分别设置在所述第一限位槽和所述第二限位槽外部,且分别固接有进液法兰管和排液法兰管;
所述第二基板朝向所述第一基板的侧面上还设置有第三限位槽和第四限位槽,所述第三限位槽和所述第四限位槽分别套设在所述进液导液槽和所述排液导液槽外侧,且所述第三限位槽和所述第四限位槽内分别设置有第三密封圈和第四密封圈,所述第一基板压置在所述第三密封圈和所述第四密封圈上并与所述第二基板固接。
优选的,所述第一基板和所述第二基板上还均分别设置有若干连接孔,所述连接孔沿所述第一基板和所述第二基板外边沿均布设置,所述第一基板和所述第二基板通过所述连接孔固接。
优选的,所述进液导液槽和所述排液导液槽内均分别均布设置有若干扰流柱,所述扰流柱为圆柱体,且一端与所述第二基板固接,另一端不超过所述第二基板朝向所述第一基板的侧面位置。
优选的,所述进液导液槽和所述排液导液槽沿其长度方向,均包括依次交错连接的若干宽槽区和窄槽区,所述宽槽区和所述窄槽区相接位置通过光滑弧面过渡。
优选的,所述芯片组包括若干芯片,所述芯片外部设置有盖板、壳体和若干功率端子,所述壳体呈框状且置于所述陶瓷覆铜板远离所述导液基板侧并与所述导液基板固接,所述芯片置于所述壳体内部并与所述陶瓷覆铜板焊接,所述功率端子设置在所述壳体外侧且一端延伸至所述壳体内侧并与所述陶瓷覆铜板焊接,所述功率端子通过所述陶瓷覆铜板与所述芯片导通;所述盖板设置所述壳体远离所述导液基板侧并与所述壳体扣接。
本发明技术方案一种集成式功率半导体模块的有益效果是:
1、通过将散热机构集成在功率半导体模块上,获得了高集成的集成式功率半导体模块,体积小,提高了集成式功率半导体模块的适应性。同时,芯片购置方不需要再另行组装散热机构,安装、调试成本降低。
2、将散热机构直接贴合在安装芯片的陶瓷覆铜板上,且直接在陶瓷覆铜板背部的开设散热槽,进入冷却液,使得降温部位靠近热源部位(芯片),提高散热效果。
附图说明
图1为本发明技术方案一种集成式功率半导体模块的爆炸图。
图2为本发明技术方案中陶瓷覆铜板结构示意图。
图3为本发明技术方案中陶瓷覆铜板横截面示意图。
图4为本发明技术方案中芯片组结构示意图。
图5为本发明技术方案中第一基板结构示意图。
图6为本发明技术方案中第二基板结构示意图。
其中,1、芯片组,11、盖板,12、壳体,13、功率端子,14、芯片,15、卡扣;
2、陶瓷覆铜板,21、陶瓷内板,22、覆铜外板,221、第一铜板,222、第二铜板,23、中空区;
3、导液基板,30、散热槽,31、第一基板,32、第二基板,33、进液口,34、排液口,35、进液导液槽,36、排液导液槽;
371、总进液口,372、总排液口,373、第一限位槽,374、第二限位槽,375、第一密封圈,376、第二密封圈,377、进液法兰管,378、排液法兰管,379、第一法兰连接孔组,380、第二法兰连接孔组;
381、第三限位槽,382、第四限位槽,383、第三密封圈,384、第四密封圈, 391、窄槽区,392、宽槽区,393、扰流柱,394、连接孔,395、光滑弧面。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案,现结合具体实施例和说明书附图对本发明技术方案作进一步的说明。
如图1至图6,显示了本技术方案中一种集成式功率半导体模块的结构示意图。下面参照图1至图6,对本技术方案的集成式功率半导体模块进行详细介绍。
本发明技术方案一种集成式功率半导体模块,包括:若干芯片组1、若干陶瓷覆铜板2和一散热机构,散热机构包括有一导液基板3和若干散热槽30。其中芯片组1数量与陶瓷覆铜板2一致并一一对应设置且芯片组1直接固定在陶瓷覆铜板2上,而散热机构直接与芯片组1进行集成,获得高集成的功率半导体模块,功率半导体模块体积小,不需要另外组装散热装置,便于安装和调试,且散热效果较好。散热机构直接与芯片组1进行集成时,芯片组1通过陶瓷覆铜板2与导液基板3直接固定,且散热槽30直接是陶瓷覆铜板2背面(远离芯片组1的侧面)开设,这样就使得用于散热换热的散热槽30与热源(芯片组1)距离较近,提高了芯片组1的散热效果。
本方案中,芯片组1设置有若干个,具体可以根据需要选用合适数量,且相邻芯片组1呈分离状设置。将芯片组呈分离状设置,便于芯片布置,便于功率端子布置,同时也便于参与散热作用的陶瓷覆铜板2的布置。再有,将芯片呈分离状布置,也避免热量集中,利于散热机构对各个芯片进行均匀散热,避免出现局部高温或局部散热效果差的问题。
本方案中,芯片组1包括若干芯片14,芯片14外部设置有盖板11、壳体12和若干功率端子13。壳体12呈框状且置于陶瓷覆铜板2远离导液基板3侧并与导液基板3固接,芯片置于壳体12内部并与陶瓷覆铜板2焊接,功率端子13设置在壳体12外侧且一端延伸至壳体12内侧并与陶瓷覆铜板2焊接,功率端子13通过陶瓷覆铜板2与芯片导通。盖板11设置壳体12远离导液基板3侧,在壳体12上设置卡扣15,盖板11通过卡扣15与壳体12扣接。将功率端子13和壳体12集成,然后将芯片14和功率端子13与陶瓷覆铜板2焊接连接,一方面实现了将芯片组1与陶瓷覆铜板2的固定,同时也实现了芯片与功率端子的导通。最后将壳体12与导液基板3通过锁紧螺钉进行连接,即实现了导液基板3、芯片组1和陶瓷覆铜板2的集成和固定,连接可靠,集成后整体模块体积小,且安装时仅仅需要外接冷却液管、导线、电线等,安装操作简单,安装调试成本低。
本方案中,陶瓷覆铜板2数量与芯片组1数量相适应并一一对应设置,且芯片组1固定于陶瓷覆铜板2一侧面上。陶瓷覆铜板2一方面作为芯片的安装载体,实现芯片与功率端子的固定以及芯片与功率端子和导通,另一方面作为散热机构的部分结构,即在陶瓷覆铜板2的背面开设散热槽30,使得用于降温的冷却液进入散热槽30,对陶瓷覆铜板2直接接触,对陶瓷覆铜板2进行降温,即对芯片和功率端子进行降温。开设在陶瓷覆铜板2的散热槽30与芯片和功率端子距离近,提高了对芯片的散热效率和散热效果。
本方案中,陶瓷覆铜板2包括陶瓷内板21和焊接在陶瓷内板21外部的覆铜外板22。覆铜外板22包括设置在陶瓷内板21朝向芯片组1侧的第一铜板221和设置在陶瓷内板21靠近导液基板3侧的第二铜板222。第一铜板221和第二铜板222经过氧化反应后,均在高温下与陶瓷内板21完成烧结,实现第一铜板221和第二铜板222与陶瓷内板21烧结焊,实现第一铜板221和第二铜板222与陶瓷内板21的固定连接。第一铜板221为全板,所谓全板是指第一铜板221上不开设孔、槽等结构,这样一方面确保第一铜板221的强度,也便于在第一铜板221上布置和焊接芯片。在第二铜板222上开设有形成散热槽30的中空区23,中空区23暴露出陶瓷内板21。通过在第二铜板222上开设中空区23作为散热槽30,使得进入散热槽30内的冷却液直接与陶瓷内板21接触,直接对陶瓷内板21降温,而芯片14直接焊接在陶瓷内板21另一侧的第一铜板221上,这就使得冷却液更进一步的靠近热源芯片,进一步提高对芯片的散热效果。同时,冷却液直接对陶瓷内板21进行散热,传递热量的器件,避免了热量在第一铜板221和陶瓷内板21上堆积,改善了散热效果。
另外,第二铜板222上中空区23结构的设计,使得陶瓷覆铜板2整体使用的铜材料减少,降低陶瓷覆铜板2的成本,也即降低了集成式功率半导体模块制造成本。
本方案中,中空区23包括呈长条状的若干中空窄缝,所有中空窄缝沿其宽度方向呈一字排列,相邻中空窄缝相离设置且不连通。进液口33和排液口34分别与中空窄缝两端连通。通过若干一字排列的中空窄缝形成的散热槽30进行散热,使得各个中空窄缝的内冷却液均是由一端至另一端,这样能够确保各个中空窄缝中冷却液的流向,使得沿中空窄缝长度方向,芯片能够获得足够的冷却,且使得芯片沿中空窄缝宽度方向,获得均匀的冷却效果。即通过中空窄缝形成的散热槽30,能够确保芯片各个位置冷却效果较佳且冷却效果基本一致,避免出现局部冷却效果不佳或局部高温的问题。
另外,第二铜板222上中空窄缝结构的设计,提高了第二铜板222的强度,便于覆铜外板22在陶瓷内板21上焊接固定,同时避免位于陶瓷内板与导液基板3之间的第二铜板222的发生变形,确保了散热槽30的稳定可靠,避免散热槽30出现漏液问题。
本方案中,第一铜板221和第二铜板222均与陶瓷内板21相适应,且第一铜板221和第二铜板222一体成型。第二铜板222与导液基板3设置有进液口33的侧面通过回流焊焊接固定,实现陶瓷覆铜板2的固定,实现陶瓷覆铜板2与导液基板3的集成,实现散热槽30的密封,避免散热槽30出现漏液问题。芯片组1与第一铜板221焊接。
本方案中,散热槽30数量与陶瓷覆铜板2数量相适应且与陶瓷覆铜板2一一对应,便于散热槽30的布置,使得每一陶瓷覆铜板2均能够实现散热,确保散热效果,散热槽30开设在陶瓷覆铜板2朝向导液基板3的侧面上,即开设在陶瓷覆铜板2的背面上。
本方案中,导液基板3设置于陶瓷覆铜板2远离芯片组1的侧面上,且导液基板3覆盖所有散热槽30,导液基板32为所有散热槽30提供循环冷却液,实现冷却液的循环。导液基板3内设置有一进液导液槽35和一排液导液槽36。导液基板3靠近陶瓷覆铜板2的侧面上设置有数量与散热槽30数量相适应的进液口33和排液口34,且进液口33与进液导液槽35连通,排液口34与排液导液槽36连通。进液口33和排液口34均与散热槽30一一对应设置,且进液口33和排液口34分别与散热槽30的两端连通。
基于上述技术方案,冷却液进入进液导液槽35,然后通过各个进液口33进入各个散热槽30,冷却液进入散热槽30内后并沿其长度方向流动,再经过排液口34回流至排液导液槽36内,最后通过排液导液槽36排出,实现冷却液的循环,确保散热降温效果。上述方案中,进入每一个导液槽35内的冷却液均是由进液导液槽35直接输出,且冷却液经过本导液槽35后直接回流至排液导液槽36,使得每个陶瓷覆铜板2均获得基本相当的冷却效果,使得功率半导体模块的各个芯片组冷却均匀。
本方案中,导液基板3包括呈层叠状设置的第一基板31和第二基板32,第一基板31靠近陶瓷覆铜板2设置。进液口33和排液口34均设置在第一基板31上,进液导液槽35和排液导液槽36设置在第二基板32朝向第一基板31的侧面上。第一基板31上还设置有总进液口371和总排液口372,总进液口371朝向进液导液槽35设置并连通,总排液口372朝向排液导液槽36设置并连通。
基于上述技术方案,将进液口33和排液口34设置在第一基板上,而将进液导液槽35和排液导液槽36设置在第二基板上,能够有效地降低第一基板和第二基板的厚度,同时确保第一基板和第二基板的强度。将总进液口371和总排液口372设置在第一基板上,其靠近芯片组,即与芯片组位于同一侧,相较于将其设置在第二基板上,能够有效地降低功率半导体模块的高度。
本方案中,第一基板31远离第二基板32的侧面上还是设置第一限位槽373、第二限位槽374、第一法兰连接孔组379和第二法兰连接孔组380。第一限位槽373和第二限位槽374分别套设在总进液口371和总排液口372外部,且第一限位槽373和第二限位槽374内分别设置有第一密封圈375和第二密封圈376。第一法兰连接孔组379和第二法兰连接孔组380分别设置在第一限位槽373和第二限位槽374外部,且分别固接有进液法兰管377和排液法兰管378。
基于上述技术方案,通过设置进液法兰管377和排液法兰管378,便于导液基板与外部循环冷却液管进行连接,操作简单,连接可靠。第一限位槽373和第二限位槽374分别实现对第一密封圈375和第二密封圈376进行固定,避免在使用中,第一密封圈375和第二密封圈376出现变形或移位问题,确保进液法兰管377和排液法兰管378分别与总进液口371和总排液口372之间的密封连接。
本方案中,第二基板32朝向第一基板31的侧面上还设置有第三限位槽381和第四限位槽382,第三限位槽381和第四限位槽382分别套设在进液导液槽35和排液导液槽36外侧,且第三限位槽381和第四限位槽382内分别设置有第三密封圈383和第四密封圈384,第一基板31压置在第三密封圈383和第四密封圈384上并与第二基板32固接。
基于上述技术方案,第三限位槽381和第四限位槽382分别实现第三密封圈383和第四密封圈384的固定,避免第三密封圈383和第四密封圈384在使用中出现移位而失去其密封作用,避免进液导液槽35和排液导液槽36出现漏液问题。另外,本方案中,将第三限位槽381和第四限位槽382分别设置在进液导液槽35和排液导液槽36外部,且尽量靠近进液导液槽35和排液导液槽36设置,实现对进液导液槽35和排液导液槽36进行密封,提高密封效果,避免因第一基板31或第二基板32出现变形时,造成第三密封圈383和第四密封圈384失去密封作用,而造成进液导液槽35和排液导液槽36出现漏液问题。
本方案中,第一基板31和第二基板32上还均分别设置有若干连接孔394,连接孔394沿第一基板31和第二基板32外边沿均布设置,第一基板31和第二基板32通过连接孔394固接,第一基板31和第二基板32外边连接孔394的均布设置,实现对第一基板31和第二基板32的可靠连接,避免第一基板31和第二基板32布局出现变形,导致第一基板31和第二基板32之间局部缝隙变大,而造成进液导液槽35和排液导液槽36出现漏液问题。
本方案中,进液导液槽35和排液导液槽36内均分别均布设置有若干扰流柱393。扰流柱393为圆柱体,材质为铜或者铝合金等,且一端与第二基板32固接,另一端不超过第二基板32朝向第一基板31的侧面位置。扰流柱393的设置,实现对进液导液槽35和排液导液槽36内流动的冷却液进行均流,确保冷却液进入进液导液槽35和排液导液槽36内能够径流进液导液槽35和排液导液槽36内的各个位置,或者是进液导液槽35和排液导液槽36内各个位置的冷却液均能够进入散热槽30,实现散热,避免进液导液槽35和排液导液槽36内出现布局冷却液不循环问题,避免冷却液在进液导液槽35和排液导液槽36内长时间停留,造成发酵等问题。
本方案中,进液导液槽35和排液导液槽36沿其长度方向,均包括依次交错连接的若干宽槽区392和窄槽区391,宽槽区392和窄槽区391相接位置通过光滑弧/394过渡。宽槽区392和窄槽区391的设置,使得进入进液导液槽35和排液导液槽36内冷却液能够获得一定的紊流效果,确保进液导液槽35和排液导液槽36内部冷却液的循环。
本发明技术方案在上面结合实施例及附图对发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成式功率半导体模块,其特征在于,包括:
若干芯片组,且相邻芯片组呈分离状设置;
若干陶瓷覆铜板,所述陶瓷覆铜板数量与所述芯片组数量相适应并一一对应设置,且所述芯片组固定于所述陶瓷覆铜板一侧面上;
一散热机构,所述散热机构包括:
若干散热槽,所述散热槽数量与所述陶瓷覆铜板数量相适应且与所述陶瓷覆铜板一一对应,所述散热槽开设在所述陶瓷覆铜板朝向所述导液基板的侧面上;
一导液基板,所述导液基板设置于所述陶瓷覆铜板远离所述芯片组的侧面上,且所述导液基板覆盖所有散热槽,所述导液基板内设置有一进液导液槽和一排液导液槽,所述导液基板靠近所述陶瓷覆铜板的侧面上设置有数量与所述散热槽数量相适应的进液口和排液口,且所述进液口和所述排液口均与所述散热槽一一对应设置,且所述进液口和所述排液口分别与所述散热槽的两端连通,所述进液口与所述进液导液槽连通,所述排液口与所述排液导液槽连通。
2.根据权利要求1所述的集成式功率半导体模块,其特征在于,所述陶瓷覆铜板包括陶瓷内板和焊接在所述陶瓷内板外部的覆铜外板,所述覆铜外板包括设置在所述陶瓷内板朝向所述芯片组侧的第一铜板和设置在所述陶瓷内板靠近所述导液基板侧的第二铜板,所述第二铜板上开设有形成所述散热槽的中空区,所述中空区暴露出所述陶瓷内板。
3.根据权利要求2所述的集成式功率半导体模块,其特征在于,所述中空区包括呈长条状的若干中空窄缝,所有所述中空窄缝沿其宽度方向呈一字排列,相邻所述中空窄缝相离设置且不连通;所述进液口和所述排液口分别与所述中空窄缝两端连通。
4.根据权利要求2所述的集成式功率半导体模块,其特征在于,所述第一铜板和所述第二铜板 均与所述陶瓷内板相适应,且所述第一铜板和所述第二铜板一体成型,所述第二铜板与所述导液基板设置有所述进液口的侧面焊接;所述芯片组与所述第一铜板焊接。
5.根据权利要求1所述的集成式功率半导体模块,其特征在于,所述导液基板包括呈层叠状设置的第一基板和第二基板,所述第一基板靠近所述陶瓷覆铜板设置,所述进液口和所述排液口均设置在所述第一基板上,所述进液导液槽和所述排液导液槽设置在所述第二基板朝向所述第一基板的侧面上,所述第一基板上还设置有总进液口和总排液口,所述总进液口朝向所述进液导液槽设置并连通,所述总排液口朝向所述排液导液槽设置并连通。
6.根据权利要求5所述的集成式功率半导体模块,其特征在于,所述第一基板远离所述第二基板的侧面上还是设置第一限位槽、第二限位槽、第一法兰连接孔组和第二法兰连接孔组;所述第一限位槽和所述第二限位槽分别套设在所述总进液口和所述总排液口外部,且所述第一限位槽和所述第二限位槽内分别设置有第一密封圈和第二密封圈;所述第一法兰连接孔组和所述第二法兰连接孔组分别设置在所述第一限位槽和所述第二限位槽外部,且分别固接有进液法兰管和排液法兰管;
所述第二基板朝向所述第一基板的侧面上还设置有第三限位槽和第四限位槽,所述第三限位槽和所述第四限位槽分别套设在所述进液导液槽和所述排液导液槽外侧,且所述第三限位槽和所述第四限位槽内分别设置有第三密封圈和第四密封圈,所述第一基板压置在所述第三密封圈和所述第四密封圈上并与所述第二基板固接。
7.根据权利要求6所述的集成式功率半导体模块,其特征在于,所述第一基板和所述第二基板上还均分别设置有若干连接孔,所述连接孔沿所述第一基板和所述第二基板外边沿均布设置,所述第一基板和所述第二基板通过所述连接孔固接。
8.根据权利要求1所述的集成式功率半导体模块,其特征在于,所述进液导液槽和所述排液导液槽内均分别均布设置有若干扰流柱,所述扰流柱为圆柱体,且一端与所述第二基板固接,另一端不超过所述第二基板朝向所述第一基板的侧面位置。
9.根据权利要求1所述的集成式功率半导体模块,其特征在于,所述进液导液槽和所述排液导液槽沿其长度方向,均包括依次交错连接的若干宽槽区和窄槽区,所述宽槽区和所述窄槽区相接位置通过光滑弧面过渡。
10.根据权利要求1所述的集成式功率半导体模块,其特征在于,所述芯片组包括若干芯片,所述芯片外部设置有盖板、壳体和若干功率端子,所述壳体呈框状且置于所述陶瓷覆铜板远离所述导液基板侧并与所述导液基板固接,所述芯片置于所述壳体内部并与所述陶瓷覆铜板焊接,所述功率端子设置在所述壳体外侧且一端延伸至所述壳体内侧并与所述陶瓷覆铜板焊接,所述功率端子通过所述陶瓷覆铜板与所述芯片导通;所述盖板设置所述壳体远离所述导液基板侧并与所述壳体扣接。
CN202310763415.3A 2023-06-27 2023-06-27 一种集成式功率半导体模块 Pending CN116544205A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310763415.3A CN116544205A (zh) 2023-06-27 2023-06-27 一种集成式功率半导体模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310763415.3A CN116544205A (zh) 2023-06-27 2023-06-27 一种集成式功率半导体模块

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116544205A true CN116544205A (zh) 2023-08-04

Family

ID=87447400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310763415.3A Pending CN116544205A (zh) 2023-06-27 2023-06-27 一种集成式功率半导体模块

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116544205A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117577605A (zh) * 2024-01-17 2024-02-20 江苏中科智芯集成科技有限公司 一种半导体高效散热封装结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140347818A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 Infineon Technologies Ag Power Semiconductor Module with Liquid Cooling
CN110010579A (zh) * 2019-05-06 2019-07-12 合肥中恒微半导体有限公司 一种信号端子嵌入式功率半导体模块及其封装工艺
CN115206912A (zh) * 2022-07-15 2022-10-18 四川启睿克科技有限公司 一种igbt嵌入式微通道液冷结构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140347818A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 Infineon Technologies Ag Power Semiconductor Module with Liquid Cooling
CN110010579A (zh) * 2019-05-06 2019-07-12 合肥中恒微半导体有限公司 一种信号端子嵌入式功率半导体模块及其封装工艺
CN115206912A (zh) * 2022-07-15 2022-10-18 四川启睿克科技有限公司 一种igbt嵌入式微通道液冷结构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117577605A (zh) * 2024-01-17 2024-02-20 江苏中科智芯集成科技有限公司 一种半导体高效散热封装结构
CN117577605B (zh) * 2024-01-17 2024-03-22 江苏中科智芯集成科技有限公司 一种半导体高效散热封装结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6336695Y2 (zh)
EP0107706B1 (en) Heat pipe cooling module for high power circuit boards
JP2001352023A (ja) 冷媒冷却型両面冷却半導体装置
CN116544205A (zh) 一种集成式功率半导体模块
CN217485929U (zh) 激光器泵浦源的复合底座
CN220190122U (zh) 一种激光器泵浦源
CN206657307U (zh) 板式水冷显卡散热器
CN217787721U (zh) 一种水冷式散热装置
JP2006179771A (ja) 電気デバイス及び冷却ジャケット
CN214281963U (zh) 一种液冷散热器
CN116646316A (zh) 散热器及具有该散热器的igbt功率模块
CN216982363U (zh) 液冷式散热模块
CN113448027B (zh) 光模块散热结构、光模块及光通信设备
CN212033005U (zh) 一种功率模块
CN211209596U (zh) 一种新型功率模块结构
US20240090168A1 (en) Liquid cooling device
CN219536653U (zh) 液冷组件、功率模组及功率转换设备
CN217099684U (zh) 动力电池无线充电模块的冷却装置、无线充电模块及车辆
CN219145970U (zh) 液冷充电模块
CN220168516U (zh) 一种行星减速机散热结构
CN221228136U (zh) 一种功率变换器
CN221226218U (zh) 功率器件液冷装置
CN216017254U (zh) 具有高换热能力的铝基板
CN221125196U (zh) 一种用于单相浸没式服务器的液冷板
CN215119536U (zh) 一种半导体激光器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination